Новости/Аналитика

Не смотря на то, что стекловолокно обладает большей прочностью на растяжение, чем конопляное волокно, последнее имеет превосходные показатели для сравнения в других категориях. Мы уже можем производить механизм блокировки дверей автомобиля, используя конопляное волокно, а также все, что есть в салоне - сиденье, подстилочные материалы, любой пластик используемый в машине, поэтому автомобильные компании США в ближайшие несколько лет начнут устанавливать отдельные компоненты из конопляного волокна в свои серийные автомобили.

В последнее время явно наблюдается тенденция в США, согласно с которой существенно активизировалось направление в современном автомобилестроении страны специализирующееся на использовании конопляных биокомпозитов для изготовления различных деталей машин, а также изделий из конопляного волокна для отделки салона. Что стало причиной настолько резкого всплеска интереса американского автомобилестроительного рынка к использованию самой высокорентабельной сельскохозяйственной культуры и каково его экономическое обоснование, попробуем разобраться в данном материале.

Обеспокоенность по поводу изменения климата, резкого скачка цен на энергоносители, а также снижение объемов продаж вновь привлекла внимание к дискуссиям о том, как американская автомобильная промышленность должна адаптироваться к более устойчивому будущему. Между тем, отраслевые наблюдатели говорят, что продукты из конопли уже играют большую и все более растущую роль в технологическом развитии автомобильного сектора в направлении устойчивого развития.

В прошлом году, во время празднования Дня Земли в 2021 году, президент Джо Байден объявил об инициативах по сокращению выбросов парниковых газов в США вдвое к 2030 году. В своем выступлении президент США упомянул о важности инициатив, поскольку американские автопроизводители работают над «электромобилями следующего поколения».

Быстрое переключение передач

Автомобильная промышленность США быстро отреагировала на призыв к созданию более экологичных автомобилей. В мае этого года “Ford” поставил первую электрическую версию своего популярного пикапа F-150 американским покупателям. “Ford” планирует инвестировать $ 25 млрд. в электромобили до 2025 года, в то время как “General Motors” инвестирует $ 27 млрд. к 2025 году и планирует полностью перейти на электромобили к 2035 году. 

Переход от двигателей внутреннего сгорания к электромобилям - не единственный способ, с помощью которого автомобильная промышленность и смежные предприятия приближаются к целям устойчивого развития. Заинтересованные стороны конопляной индустрии также изучают возможности, которые такие инициативы могут создать для их бизнеса. Например, 1 июня Конопляный альянс штата Теннесси (HAT) объявил, что проводит технико-экономическое обоснование производства конопляного волокна в штате. Согласно пресс-релизу HAT часть исследования «будет включать оценку возможности производства конопляного волокна для автомобильной промышленности Теннесси, а также общую оценку перспектив применения конопляного волокна для развития экономики штата».

Исследования автомобильных применений конопли

Карла Байло является президентом и генеральным директором расположенного в Мичигане Центра автомобильных исследований - независимой некоммерческой организации, которая работает с мировыми лидерами автомобильной промышленности по таким вопросам, как конкурентоспособность и технологические достижения. Она утверждает, что в автомобильной промышленности США, а также за рубежом уже ведутся исследования и разработки в отношении использования конопляных волокон и биокомпозитов в автомобильных интерьерах. «”Ford” проводит лучшие в своем классе исследования, - утверждает она. «Они фактически внедряют конопляное волокно в свою продукцию. Кроме того, “Faurecia” [французский глобальный производитель и поставщик автозапчастей] и многие европейские компании проводят определенную работу в данном направлении. Они действительно ищут устойчивые варианты, даже более сильные, чем американские автопроизводители прямо сейчас».

Вес как основной фактор

Г-жа Байло говорит о том, что одним из основных мотивов автомобильного сектора в исследовании возможностей по использованию продуктов из конопли является нынешний акцент отрасли на снижение веса своих автомобилей. «Электромобиль увеличивает вес автомобиля как минимум на 500 фунтов», - отмечает К.Байло. Она утверждает, что некоторые из ключевых областей снижения веса, находящиеся под пристальным вниманием отрасли, включают автомобильные сиденья, приборные панели, кронштейны и другие детали транспортных средств, а также некоторые легкие полимерные альтернативы боковым панелям на дверях и звукопоглощающие вещества, которые могут не изготавливаться не на основе ископаемого, а производиться из конопляного сырья.

Места, в которых автомобильная промышленность США уже использует конопляное волокно

Срикант Пилла - профессор автомобилестроения Колледжа инженерии, вычислительной техники и прикладных наук Университета Клемсона, который также является директором-основателем Центра композитов университета акцентирует внимание на том, что «Продукты из конопляного волокна рассматриваются как альтернатива стекловолокну в автозапчастях». Согласно с утверждением г-на Пилла не смотря на то, что стекловолокно обладает большей прочностью на растяжение, чем конопляное волокно, последнее имеет превосходные показатели для сравнения в других категориях. «Когда мы смотрим на стекловолокно, его плотность составляет около 2,5 грамма на кубический сантиметр, а конопли меньше одного грамма на кубический сантиметр. Таким образом, с точки зрения плотности конопля превосходит стекловолокно. Основываясь на количестве используемой конопли, можно увидеть более компактный и экологичный вариант для автомобильных компонентов».

Возможность в науке

Гарольд Синглтери - генеральный директор и основатель “BrightMa Farms”, вертикально интегрированной фирмы по производству продуктов из конопли из Южной Каролины говорит о том, что его компания в настоящее время работает с “Ford”, а также с “Toyota”, “Volvo” и “BMW” над тем, чтобы адаптировать конопляные волокна и биопластик для процессов литья под давлением, используемых поставщиками «первого уровня» автомобильной промышленности: компаниями, которые поставляют детали для производителей оригинального оборудования автомобильного сектора.

«Мы смогли показать, что конопля может стать заменой, менее токсична и обладает большой прочностью на растяжение. Конопляное волокно также помогает в оценке жизненного цикла автомобильной промышленности, десятилетнем исследовании того, как потребительские товары потенциально влияют на окружающую среду в течение их жизненного цикла» утверждает г-н Синглтери.

Что касается самой конопли, «мощности растения неограниченные», - говорит Г.Синглтари. «Первичная обработка растения позволяет нам удалить лигнин [жесткое древесное органическое соединение в конопле] и существенно уменьшить содержание влаги. Мы уже можем производить механизм блокировки дверей автомобиля, используя конопляное волокно, а также все, что есть в салоне - сиденье, подстилочные материалы, любой пластик используемый в машине».

По словам г-на Синглтари, самой большой проблемой для использования конопляных биокомпозитов в автомобилях является создание инфраструктуры, необходимой для производства огромного количества переработанных продуктов из конопли, которые понадобятся автомобильной промышленности на ее крупномасштабных производственных линиях. «Инфраструктура является критически важным компонентом, и это проблема. Ее решение потребует большого капитала, и я думаю, что федеральное правительство должно сыграть в этом ключевую роль».

Места планируемого применения конопляных биокомпозитов

Адаптация цепочки поставок автомобильной промышленности и подхода к запчастям

Со своей стороны, Карла Байло из Центра автомобильных исследований считает, что в первую очередь должны произойти серьезные изменения в том, как изготавливаются автомобили и их детали, поскольку потребность в замене материалов, не подлежащих вторичной переработке, растет. «Мы должны говорить об этом, потому что в будущем будет много людей, которые не смогут позволить себе автомобили. Ожидания людей меняются. Это как их сотовые телефоны; люди рассчитывают использовать продукт, а затем, как только появится что-то лучшее, они собираются обновить его. Так что у нас будет много автомобилей, которые нужно будет ремонтировать или переделывать. Нам нужно подумать о том, как мы можем сделать весь автомобиль гораздо более пригодным для вторичной переработки, что означает изменение того, как мы думаем о дизайне и используемых материалах с самого начала».

Срикант Пилла из “Clemson” считает, что цепочка поставок автомобильной промышленности может легко адаптироваться к широкомасштабному внедрению продуктов из конопли, поскольку OEM-производители автомобильного сектора работают с производителями конопляного волокна. Г-н Пилла прогнозирует, что в течение следующих нескольких лет «автомобильные компании США начнут устанавливать отдельные компоненты из конопляного волокна в свои серийные автомобили».